再生无色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯流变性能研究

有色废旧聚酯纺织品经乙二醇(EG)醇解后,与甲醇(MeOH)酯交换并脱色提纯,得到无色对苯二甲酸二甲酯(DMT);DMT再与1,4-丁二醇(BDO)酯交换得到无色对苯二甲酸双羟基丁二醇酯(BHBT);BHBT与碳酸二甲酯(DMC)和BDO酯交换,得到双甲基碳酸丁二醇酯(BMBC),通过缩聚反应制备出再生无色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二酯(clr-PBCT)共聚酯。采用毛细管流变仪分别对clr-PBCT60和clr-PBCT70的熔融流变性能进行了测试。结果表明:2种clr-PBCT共聚酯的熔体呈现剪切变稀现象,具有非牛顿流体的流动特征;当剪切速率小于1100 s^(-1)时,clr-PBCT60的可纺性要优于clr-PBCT70;二者的非牛顿指数n均小于1,且随着测试温度的提高而增大;其粘流活化能(ΔE_(η))则随剪切速率的增加而减小,且clr-PBCT60共聚酯的ΔE_(η)明显低于clr-PBCT70;当剪切速率小于1100 s^(-1)时,clr-PBCT60样品熔体的结构黏度指数低于clr-PBCT70样品,剪切速率增大时则相反。

骨髓间充质干细胞与聚(对苯二甲酸丁二醇酯-CO-聚乙二醇-CO-低聚乳酸)三元共聚酯的生物相容性的初步研究

目的探讨骨髓间充质干细胞与聚(对苯二甲酸丁二醇酯-CO-聚乙二醇-CO-低聚乳酸)三元共聚酯的生物相容性。方法取清洁级雄性健康BSL-C57小鼠作为实验对象,通过分离培养获得小鼠BMSCs,并进行流式细胞仪鉴定表面标志物。BMSCs培养至3代后,将BMSCs与PBTEOLA三元共聚酯制成的生物材料薄膜共培养,96h后固定进行电镜扫描,并用DAPI荧光染料染色处理,在荧光显微镜下观察并进行细胞计数。结果 BMSCs流式细胞术鉴定:CD34、CD45阴性,CD90弱阳性,CD73阳性。扫描电镜下,PBTEOLA三元共聚酯材料与BMSCs共培养形成的细胞支架,其表面细胞数量多,细胞状态正常。荧光显微镜下,对其细胞支架表面的细胞进行计数,显示表面细胞有逐渐增多的趋势。结论 PBTEOLA三元共聚酯材料与BMSCs共培养制成的细胞支架表面有细胞存活及增殖,由于PBTEOLA三元共聚酯材料本身具有良好的生物组织相容性及可降解等性质,所以该新型高分子材料可以作为干细胞治疗多种疾病的支架材料之一。

再生基聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯(r-PBCT)的热降解动力学

废旧聚酯纺织品经乙二醇(EG)醇解、与1,4-丁二醇(BDO)酯交换后得到对苯二甲酸双羟基丁二醇酯(BHBT),再与碳酸二甲酯(DMC)和BDO酯交换制备的双甲基碳酸丁二醇酯(BMBC)缩聚制备出再生基聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯(r-PBCT)共聚酯。在高纯氮气的气氛下,采用不同的升温速率对r-PBCT的热降解动力学进行研究,并与聚碳酸丁二醇酯(PBC)进行对比研究。利用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa及Friedman 3种方法分别计算了其热降解表观活化能。结果表明:PBC为一步降解行为;r-PBCT为两步热降解行为,随着BT链段含量的增加,活化能逐渐增加,热稳定性不断增强。利用Coast-Redfern法研究了PBC和r-PBCT的热降解反应动力学机理,其中,PBC的热降解反应级数为0.5;r-PBCT遵循一维扩散反应机理,反应级数为2.0。

聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)-b-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚 (对苯二甲酸丁二醇酯 -co-对苯二甲酸环己烷二甲醇酯 ) -b-聚乙二醇嵌段共聚物 ( PBCG) ,用 NMR,GPC,DSC,TGA及力学性能测试等方法表征了材料的结构与性能 .GPC分析显示 ,共聚物分子量均具有较为对称的单峰分布 ,多分散性指数低于 1 .70 .1 3C NMR谱结果表明 ,随 PCT摩尔分数 ( x PCT)从 1 0 %增至 60 % ,PBT平均序列长度由 4.0 2降到 1 .41 ;而 PCT平均序列长度则由 1 .1 7升至 2 .5 0 ,二者呈无规分布 .受硬段平均序列长度及结晶能力影响 ,硬段熔点及结晶度在 x PCT为 2 0 %～ 3 0 %处均达到最小值 ,可能是硬段间形成共晶所致 .TGA分析显示 ,引入芳香族聚酯组分 PCT确可提高材料的热稳定性 .力学性能测试说明 ,降低结晶度有利于提高材料的断裂延伸率 ,相反 ,则有助于增强弹性模量 。

可生物降解聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)共聚酯的挤出扩链反应

利用双螺杆挤出机对可生物降解聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)(PBTA)共聚酯进行挤出扩链改性,比较了不同扩链剂和过氧化物引发剂对PBTA共聚酯的改性效果。通过对扩链改性前后PBTA共聚酯的相对分子质量、热性能及流变性能的表征和分析,研究了扩链剂添加量和过氧化物引发接枝反应对PBTA共聚酯结构和性能的影响,针对不同的加工要求可适当调整扩链剂的添加量,制得了适合常规薄膜吹塑加工的可生物降解PBTA共聚酯。通过对扩链改性后的PBTA共聚酯进行堆肥埋片降解时发现,PBTA共聚酯经适当的接枝改性,在保证物理和加工性能得到改善的前提下,PBTA共聚酯仍具有很好的可生物降解性能。

聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-对苯二甲酸异山梨醇酯)等温结晶行为研究

以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、异山梨醇(ISB)为原料,通过直接熔融缩聚法合成聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-对苯二甲酸异山梨醇酯)(PEIT)共聚酯。利用差示扫描量热法(DSC)研究了共聚酯的结晶行为,采用Avrami方程分析了共聚酯的等温结晶动力学。结果表明,PEIT共聚酯结晶行为受共聚组成和结晶温度影响。随着ISB用量的增加或结晶温度的降低,共聚酯半结晶周期t1/2增加、结晶速率变慢;ISB摩尔分数超过20%,共聚酯无法结晶。

聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-对苯二甲酸异山梨醇酯)预结晶及固相聚合研究

研究了不同异山梨醇(ISB)含量的聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-对苯二甲酸异山梨醇酯)(PEIT)共聚酯预结晶及固相聚合工艺。探讨了温度、时间与PEIT共聚酯预结晶温度、固相聚合反应速率之间的关系;利用差式扫描量热仪(DSC)分析研究PEIT共聚固相聚合前后的热性能变化情况。结果表明:随着ISB用量的增加,PEIT共聚酯结晶困难,预结晶时间增加,固相聚合反应速率减慢;随着温度升高,PEIT共聚酯固相聚合反应速率加快,但仍慢于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);固相增粘后PEIT共聚酯玻璃化转变温度(Tg)与ISB含量呈线性上升关系。

聚乙二醇/聚对苯二甲酸丁二醇酯多孔细胞支架的制备与表征

以聚乙二醇 /聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PEG/PBT)嵌段共聚物为原料 ,采用溶液浇铸 颗粒滤除法制备了在不同致孔剂粒子尺寸条件下的一系列PEG/PBT多孔细胞支架 ;用质量法测定其孔隙率 ;并在PEG/PBT多孔支架上进行细胞培养。研究结果表明 :随着制备过程中致孔剂用量的增加 ,多孔支架的孔隙率逐渐增加 ,致孔剂的颗粒大小对多孔支架的孔径影响较大 ,对孔隙率影响较小。在致孔剂用量及致孔剂颗粒尺寸都相同的情况下 ,随着共聚物中PBT的增加 ,孔隙率逐渐下降 ,细胞 (培养 )在支架上繁殖情况良好 。

聚己二酸丁二醇-co-聚对苯二甲酸丁二醇酯扩链改性研究

为了降低聚己二酸丁二醇-co-聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)的熔融指数,在双螺杆中,利用多元环氧扩链剂(ADR)对PBAT进行了扩链反应。基于正交实验对ADR扩链PBAT反应进行了研究,确定了影响反应的主要因素,并对扩链后的树脂进行了流变以及常规性能研究。结果表明,扩链剂浓度对扩链反应速率影响最大,反应温度次之。ADR扩链后,PBAT的分子结构产生了较大变化,形成了支化结构,分子链弹性增强,且扩链剂浓度越高,支化结构越明显。经过ADR扩链后,PBAT树脂的端羧基下降、特性黏度上升、熔融指数降低、熔融温度以及熔融结晶温度略有下降。

1,4-环己烷二甲酸对PBAT的共聚改性

以对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4-环己烷二甲酸(CHDA)及1,4-丁二醇(BDO)4种单体为原料,采用熔融缩聚法,合成得到一系列聚对苯二甲酸-co-己二酸-co-环己烷二甲酸丁二醇酯(PBCAT)。利用核磁共振仪(NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、凝胶渗透色谱分析(GPC)、傅里叶变换红外光谱仪、万能力学测试仪等方法表征了共聚酯的结构和性能。实验结果表明,PBCAT共聚酯的相对数均分子量随CHDA投料比的增大先升高后降低,当投料比PTA:AA:CHDA为1:1:1.1时PBCAT的数均相对分子量为33 450,断裂伸长率为1 314.66%,与PBAT相比,提升了1.7倍。PBCAT共聚酯的熔点和结晶温度随着CHDA投料比的增大先升高后降低,熔点先由103.9℃升高至119.5℃,后下降至108.6℃。结晶温度先由64.8℃升高至91.7℃,后下降至74.82℃。

复合催化剂合成可降解共聚酯PBAT及性能表征

通过钛酸四丁酯、正硅酸乙酯以及磷酸三乙酯的反应制备了一种复合催化剂,然后以1,4-丁二醇、己二酸和对苯二甲酸为原料,使用该复合催化剂通过直接酯化法合成了聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚己二酸丁二酯(PBAT)。研究了酯化率、缩聚时间对合成的PBAT特性黏度的影响,重点对比了制备的复合催化剂与传统聚酯催化剂的活性。采用核磁共振、傅里叶变换红外光谱对聚合物的结构进行了表征。结果表明,当酯化率由80%增加至95%时,PBAT的特性黏度从0.95 dL/g增加到1.25 dL/g;随着缩聚反应时间的增加,PBAT的特性黏度先增加后减小,当缩聚时间为65 min时,PBAT的特性黏度达到最大,为1.25 dL/g。当制备的复合催化剂质量分数为0.025%时,PBAT的特性黏度可以达到1.1 dL/g以上,并且缩聚温度只需要240℃左右(传统的催化剂需要270℃以上),这大大降低了反应能耗。从熔融温度、结晶温度、拉伸断裂强度以及断裂伸长率等性能测试结果来看,采用自制复合催化剂合成的PBAT的结晶温度为84.75℃,拉伸断裂强度为26.2 MPa,断裂伸长率为870%,性能得到了更好的提升。

聚乙二醇二缩水甘油醚对PLA/PBAT共混材料相容性及性能的影响

以聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)为相容剂与聚乳酸(PLA)和聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)通过转矩流变仪进行熔融共混。通过傅里叶变换全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等探究了不同含量PEDGDE对PLA/PBAT共混体系断面微观形貌、热性能、力学强度等性能的影响。结果表明,与未加PEGDGE的PLA/PBAT的共混体系相比,加入3份PEGDGE时,材料的断裂伸长率可由14.6%增加至38.9%,是PLA/PBAT的2.7倍。加入PEGDGE后,PLA/PBAT共混体系冷结晶向低温移动,且加入5份PEGDGE时,结晶度有明显提升。

PET/PBT反应性共混制备低熔点聚酯的研究

基于聚酯的反应性共混原理,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为原料,醋酸锌(Zn Ac)为酯交换催化剂,利用双螺杆挤出机共混制备了共混产物PBT/PET嵌段型低熔点聚酯,研究了PET/PBT共混产物的制备工艺、结构、性能及其结晶动力学。结果表明:酯交换催化剂Zn Ac的添加对共混法制备低熔点聚酯具有重要作用,且当PET∶PBT的共混质量比为25∶75,Zn Ac添加质量分数为0.2%,在275℃下熔融共混3 min,可获得熔点为210.1℃的低熔点聚酯;利用Jeziorny法分析得到了其Avrami指数大于3,表明共混产物成核机理为异相成核,呈球晶三维生长方式,利用莫志深法分析表明共混产物在单位时间内要达到一定的结晶度需要更快的降温速率。

山西省化工研究院研发成功聚乳酸专用成核剂TMC-328

日前,山西省化工研究院开发的聚乳酸（PLA）专用成核剂TMC-328获得成功,标志着该所在“生物基塑料配套助剂”研究领域取得重大突破。TMC-328属于创新结构的多酰胺类化合物，无毒，无味，对聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）等结晶性树脂具有良好的成核促进作用，其结果能显著提高结晶性聚酯的结晶温度、结晶度，达到改善制品的耐热变形性、透明性、冲击性等目的，同时缩短制品的成型周期，提高生产效率。

山西省化工研究院开发出聚乳酸专用成核剂TMC-328

山西省化工研究院在生物基塑料配套助剂研究领域取得了重大突破，成功开发出了聚乳酸（PLA）专用成核剂TMC-328。这种专用成核剂可大大提升生物基塑料的加工和应用性能。TMC-328属于创新结构的多酰胺类化合物，无毒、无味，对聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等结晶性树脂具有良好的成核促进作用。

山西省化工研究院研发成功聚乳酸专用成核剂TMC-328

日前，山西省化工研究院开发的聚乳酸（PLA）专用成核剂TMC-328获得成功。标志着该所在“生物基塑料配套助剂”研究领域取得重大突破。TMC-328属于创新结构的多酰胺类化合物．无毒．无味。对聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（1）BD等结晶性树脂具有良好的成核促进作用．其结果能显著提高结晶性聚酯的结晶温度、结晶度，达到改善制品的耐热变形性、透明性、抗冲击性等目的．同时缩短制品的成型周期．提高生产效率。

多元酸对PLA/PBAT复合材料性能与结构的影响

以多元酸(PHA)为增容剂,采用双螺杆挤出机熔融共混制备聚乳酸(PLA)/聚(己二酸-co-对苯二甲酸丁二酯)(PBAT)复合材料,通过热失重分析仪、差示扫描量热仪、万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)和旋转流变仪等方法研究了PHA对PLA/PBAT复合材料热性能、力学性能和相容性的影响。结果表明,加入适量的PHA可以提高PLA/PBAT复合材料的热稳定性和结晶度,当其质量分数为1.5%时,复合材料表现出较好的热稳定性和较大的结晶度;PHA能改善PLA/PBAT复合材料的缺口冲击强度;SEM断面形貌和流变性能测试结果表明PHA对于PLA/PBAT体系有较好的增容效应。

生物可降解塑料的生产现状及应用

综述了生物可降解塑料聚乳酸、聚(己二酸丁二酯-co-对苯二甲酸丁二酯)、聚乙醇酸、聚羟基脂肪酸酯、聚丁二酸丁二酯、聚己内酯用途以及现有产能和在建情况。介绍了生物可降解塑料对于传统塑料的替代,到2025年,快递行业需要1000 kt生物可降解塑料,外卖餐饮行业生物可降解塑料替代空间达到700 kt。

酸和醇改性可降解PET的合成表征和对比

采用熔融缩聚法,以对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,6–己二酸(AA)、1,6–己二醇(HG)和乙二醇(EG)为原料,将结构相近的AA和HG分别引入聚对苯二甲酸乙二酯(PET),合成了可降解聚对苯二甲酸乙二醇-co-己二酸乙二醇酯(PEAT)和聚对苯二甲酸乙二醇-co-对苯二甲酸己二醇酯(PHET),对比相似结构酸和醇对PET性能影响差别。采用乌式黏度计对PEAT和PHET的特性黏度进行了测试,通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H–NMR)、差示扫描量热分析(DSC)和热失重(TG)分析对其化学结构和热性能进行了研究和对比,通过酶降解,检测PEAT和PHET的可降解性能。结果表明,成功地合成了PEAT与PHET,且其为无规共聚物。AA和HG的加入,使聚酯的熔点和热分解温度有所降低,而且与PET相比,可降解性能明显提高。对比PEAT和PHET可知,PHET的热稳定性略优,可降解性略差。